小臂往復伸縮裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種小臂往復伸縮裝置，可以實現(xiàn)小臂自動往復伸縮。其中小臂往復伸縮裝置，包括基本臂、伸縮臂、伸縮油缸、電磁閥、液壓泵和液壓油箱。該裝置還包括：分別設置在基本臂兩端的第一和第二接近開關、設置在伸縮臂上的感應塊、與第一和第二接近開關相連接的切換控制單元。切換控制單元還與電磁閥的第一和第二電磁鐵連接。第一或第二接近開關在檢測到伸縮臂上的感應塊時，向切換控制單元發(fā)送切換控制信號，切換控制單元對電磁閥的第一和第二電磁鐵進行控制，以改變電磁閥的供油方向。本裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強了安全保障。
【專利說明】小臂往復伸縮裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械領域，特別涉及一種小臂往復伸縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土噴漿車是一種可實現(xiàn)混凝土噴射的機械設備，廣泛應用于隧道、地下廠房、地鐵工程、巖石工程以及軍事地下工程等領域?；炷羾姖{車的主要組成包括支撐混凝土輸送管完成噴射混凝土功能的連桿結(jié)構(gòu)件，即臂架。其中，臂架的大臂、小臂是組成噴漿車臂架系統(tǒng)的一、二級臂架，二者的折展和伸縮可確?；炷潦車婞c即臂架末端噴頭到達指定位置。
[0003]施工實踐中，相對狹小的工作空間、復雜多變的受噴面工況以及受噴面需反復噴涂的技術(shù)特點，對噴漿車作業(yè)時臂架的靈活性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。
[0004]目前，上述問題的解決方案主要是手動控制小臂伸縮。為完成目標區(qū)域的混凝土支護工作，首先固定大臂和小臂固定節(jié)的位置，其次手動調(diào)節(jié)小臂伸縮裝置伸縮的長度和速度，完成局部區(qū)域的噴涂。然后，再從調(diào)整大臂角度開始，將上述過程周而復始，直至完成整個目標區(qū)域的噴涂。
[0005]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中小臂伸縮裝置一個實施例的示意圖。如圖1所示，小臂伸縮裝置，包括基本臂1、伸縮臂2、伸縮油缸3、電磁閥4、液壓泵5和液壓油箱6，其中，電磁閥4包括第一電磁鐵41和第二電磁鐵42,伸縮油缸3包括無桿腔31和有桿腔32。
[0006]伸縮臂2套在基本臂I內(nèi)，伸縮油缸3安裝在伸縮臂2中。由伸縮油缸3帶動伸縮臂2在基本臂內(nèi)實現(xiàn)伸縮運動。圖1中，操作人員手動控制第一電磁鐵41和第二電磁鐵42的得電與失電，實現(xiàn)電磁閥4供油方向的換向。
[0007]液壓泵5首先將液壓油從液壓油箱6通過第一油路101提供給電磁閥4。
[0008]此時若第一電磁鐵41得電、第二電磁鐵42失電，則電磁閥4將液壓油切換到第三油路103，液壓油通過第三油路103流向伸縮油缸3的無桿腔31 ;并通過第四油路104從伸縮油缸3的有桿腔32流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱6，從而帶動伸縮臂2伸出。
[0009]此時若第二電磁鐵42得電、第一電磁鐵41失電，則電磁閥4將液壓油切換到第四油路104，液壓油通過第四油路104到達伸縮油缸3的有桿腔32，再從伸縮油缸3的無桿腔31經(jīng)過第三油路103流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱6，從而帶動伸縮臂2縮回。
[0010]因此，當伸縮臂2向外伸出到操作人員判斷伸縮方向需要由伸出改為縮回時，只需控制第二電磁鐵42得電、第一電磁鐵41失電，伸縮臂2的伸縮方向就由伸出改為縮回；當伸縮臂2向內(nèi)縮回到操作人員判斷伸縮方向需要由縮回改為伸出時，只需要控制第一電磁鐵41得電、第二電磁鐵42失電，伸縮臂2的伸縮方向就由縮回改為伸出；如此往復，就可以實現(xiàn)伸縮臂2的往復伸縮運動。
[0011]圖1中，手動控制的小臂伸縮裝置的主要技術(shù)問題有:[0012]首先，采用手動控制的小臂伸縮裝置，自動化程度低，易受制于人工操作的隨意性。
[0013]第二，從伸縮行程來看，伸縮切換過早，易造成臂架伸展不充分，噴涂不到位；反之,則易產(chǎn)生液壓系統(tǒng)沖擊和機械碰撞,造成安全事故。
[0014]第三，從伸縮速度來看，手動控制難以在噴涂的整個過程中保持一致，噴涂不均勻。
[0015]第四，手動控制也加大了操作人員的工作量，降低工作效率的同時，增加了人工成本。
[0016]終上所述，作為臂架控制的關鍵部分，小臂伸縮裝置的使用頻率是最高的，手動控制勞動強度大且影響施工質(zhì)量，所以實現(xiàn)小臂在固定區(qū)間內(nèi)自行周期性地做速度相等、方向往返的直線運動，即小臂的自動往復伸縮，具有重要的現(xiàn)實意義。
實用新型內(nèi)容
[0017]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種小臂往復伸縮裝置，通過在現(xiàn)有小臂伸縮裝置上設置檢測和控制模塊來限制伸縮距離和改變伸縮方向，從而實現(xiàn)小臂自動往復伸縮，進而提高了自動化程度，提高了施工質(zhì)量，加強了安全保障，減低了人力成本。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種小臂往復伸縮裝置，包括基本臂、伸縮臂、伸縮油缸、電磁閥、液壓泵和液壓油箱。其中:
[0019]所述裝置還包括:分別設置在基本臂兩端的第一接近開關和第二接近開關、設置在伸縮臂上的感應塊、與第一接近開關和第二接近開關相連接的切換控制單元，切換控制單元還與電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵連接；
[0020]第一接近開關或第二接近開關在檢測到伸縮臂上的感應塊時，向切換控制單元發(fā)送切換控制信號，切換控制單元在接收到切換控制信號時，對電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵進行控制，以改變電磁閥的供油方向。
[0021]優(yōu)選的，第一接近開關和第二接近開關分別設置在基本臂內(nèi)側(cè)的兩端，感應塊設置在伸縮臂外側(cè)靠近伸縮油缸中無桿腔的一端。
[0022]優(yōu)選的，所述裝置還包括與切換控制單元連接的輸入單元，用于輸入電磁閥開口參數(shù)；
[0023]切換控制單元根據(jù)電磁閥開口參數(shù)控制提供給第一電磁鐵或第二電磁鐵的工作電流值。
[0024]優(yōu)選的，切換控制單元與輸入單元有線連接。
[0025]優(yōu)選的，切換控制單元通過CAN總線與輸入單元有線連接。
[0026]優(yōu)選的，切換控制單元與輸入單元無線連接。
[0027]優(yōu)選的，輸入單元為觸摸屏顯示器。
[0028]優(yōu)選的，輸入單元為遙控器。
[0029]優(yōu)選的，電磁閥為比例電磁閥。
[0030]本實用新型提出的小臂往復伸縮裝置，通過在基本臂兩端分別有一個接近開關來檢測伸縮臂上設置的感應塊，并通過切換控制單元控制電磁閥的換向，以限制伸縮臂的伸縮距離和改變伸縮臂的伸縮方向，從而實現(xiàn)小臂自動往復伸縮。[0031]本實用新型提出的小臂往復伸縮裝置，本裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強了安全保障。
[0032]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中小臂伸縮裝置一個實施例的示意圖。
[0035]圖2為本實用新型小臂往復伸縮裝置一個實施例的示意圖。
[0036]圖3為本實用新型小臂往復伸縮裝置另一實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0038]除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
[0039]同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。
[0040]對于相關領域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)、方法和設備應當被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0041]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0042]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0043]圖2為本實用新型小臂往復伸縮裝置一個實施例的示意圖。如圖2所示，本實用新型小臂往復伸縮裝置，包括基本臂1、伸縮臂2、伸縮油缸3、電磁閥4、液壓泵5和液壓油箱6,其中，電磁閥4包括第一電磁鐵41和第二電磁鐵42,伸縮油缸3包括無桿腔31和有桿腔32。
[0044]與圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的小臂伸縮裝置相比，本實用新型小臂往復伸縮裝置還包括:分別設置在基本臂兩端的第一接近開關71和第二接近開關72、設置在伸縮臂上的感應塊8、與第一接近開關和第二接近開關相連接的切換控制單元9，切換控制單元9還與電磁閥的第一電磁鐵41和第二電磁鐵42連接。
[0045]第一接近開關71或第二接近開關72在檢測到伸縮臂上的感應塊8時，向切換控制單元9發(fā)送切換控制信號，切換控制單元9在接收到切換控制信號時，對電磁閥的第一電磁鐵41和第二電磁鐵42進行控制，以改變電磁閥的供油方向。
[0046]其中，第一接近開關71在檢測到伸縮臂上的感應塊8時，向切換控制單元9發(fā)送第一切換控制信號。切換控制單元9在接收到第一切換控制信號時，控制第一電磁鐵41得電、第二電磁鐵42失電，以改變電磁閥的供油方向。也就是說，在這種情況下，電磁閥4將液壓油切換到第三油路103，液壓油通過第三油路103流向伸縮油缸3的無桿腔31 ;并通過第四油路104從伸縮油缸3的有桿腔32流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱
6,從而帶動伸縮臂2伸出。
[0047]伸縮臂2向外伸出，到第二接近開關72檢測到伸縮臂上的感應塊8時，第二接近開關72向切換控制單元9發(fā)送第二切換控制信號。切換控制單元9在接收到第二切換控制信號時，控制第二電磁鐵42得電、第一電磁鐵41失電，以改變電磁閥的供油方向。也就是說，在這種情況下，電磁閥4將液壓油切換到第四油路104，液壓油通過第四油路104到達伸縮油缸3的有桿腔32，再從伸縮油缸3的無桿腔31經(jīng)過第三油路103流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱6，從而帶動伸縮臂2縮回。如此反復，實現(xiàn)伸縮臂2的自動往復伸縮運動。
[0048]基于本實用新型上述實施例提供小臂往復伸縮裝置，在基本臂兩端分別有一個接近開關來檢測伸縮臂上設置的感應塊，并通過切換控制單元控制電磁閥的換向，以限制伸縮臂的伸縮距離和改變伸縮臂的伸縮方向，從而實現(xiàn)小臂自動往復伸縮。
[0049]基于本實用新型上述實施例的裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強了安全保障。
[0050]優(yōu)選的，第一接近開關71和第二接近開關72可分別設置在基本臂I內(nèi)側(cè)的兩端，感應塊8可設置在伸縮臂2外側(cè)靠近伸縮油缸中無桿腔31的一端。如此，可以保證伸縮臂的伸縮距離最大。第一接近開關71和第二接近開關72設置在基本臂I內(nèi)側(cè)，更加容易檢測到感應塊8。
[0051]優(yōu)選的，第一接近開關71和第二接近開關72在基本臂I內(nèi)側(cè)的位置可以調(diào)整。如此，可以調(diào)整伸縮臂的伸縮距離，伸縮臂不同的伸縮距離，更易于推廣應用到不同場合。
[0052]圖3為本實用新型小臂往復伸縮裝置另一實施例的示意圖。與圖2所示實施例相t匕，在圖3所示實施例中，所述小臂往復伸縮裝置還包括輸入單元10，其中:
[0053]輸入單元10與切換控制單元9連接，用于輸入電磁閥開口參數(shù)。
[0054]切換控制單元根據(jù)電磁閥開口參數(shù)控制提供給第一電磁鐵或第二電磁鐵的工作電流值。
[0055]基于本實用新型上述實施例提供小臂往復伸縮裝置，通過輸入單元和切換控制單元控制電磁閥的換向和開口大小，從而控制伸縮臂的伸縮方向和速度，最終使噴頭能夠?qū)崿F(xiàn)垂直面上混凝土的均勻噴涂。
[0056]基于本實用新型上述實施例的裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強了安全保障。
[0057]優(yōu)選的，第一電磁鐵41和第二電磁鐵42可以是比例電磁閥，其開口大小與電流成正比，電磁閥開口大小又與流入油缸的液壓油多少成正比，因此通過輸入單元10輸入電磁閥開口參數(shù)電流大小可控制伸縮速度。滿足了實際生產(chǎn)中對伸縮速度可調(diào)(即伸縮速度可標定)的要求。[0058]優(yōu)選的，電磁閥開口參數(shù)為代表開口大小的O?100%之間任意值。由于電流值和伸縮速度呈正比線性關系，所以在輸入單元10中寫入代表開口大小的O?100%之間任意值，經(jīng)切換控制單元9運算，給電磁閥輸出一定的電流值，伸縮臂就會以一定速度伸縮。
[0059]優(yōu)選的，切換控制單元可與輸入單元有線連接。
[0060]優(yōu)選的，切換控制單元通過CAN (Control Ier Area Network,控制器局域網(wǎng)絡)總線與輸入單元有線連接。
[0061]優(yōu)選的，切換控制單元可與輸入單元無線連接。
[0062]優(yōu)選的，切換控制單元可通過GPRS (General Packet Radio Service,通用分組無線服務技術(shù))、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)、LTE (Long Term Evolution,長期演進)、WiFi (Wireless Fidelity,無線保真)、紅外、藍牙等無線連接方式與輸入單元連接。與有線連接相比，采用無線連接，可以實現(xiàn)遠程的輸入。
[0063]優(yōu)選的，輸入單元可以是觸摸屏顯示器。通過觸摸屏顯示器，不僅可以輸入電磁閥開口參數(shù)，而且可以顯示切換控制單元當前的控制狀態(tài)給用戶。
[0064]優(yōu)選的，輸入單元可以是遙控器。
[0065]優(yōu)選的，所述遙控器的遙控柄可以是一種分辨率較高的電位器，旋轉(zhuǎn)角度與代表開口大小的O?100%精確對應，可以實現(xiàn)對伸縮速度的精確調(diào)整。
[0066]優(yōu)選的，切換控制單元可以記憶輸入單元輸入的電磁閥開口參數(shù)，在輸入單元輸入新的電磁閥開口參數(shù)時，切換控制單元按照原輸入的電磁閥開口參數(shù)給電磁閥輸出一定的電流值。
[0067]本實用新型提出的小臂往復伸縮裝置，通過在基本臂兩端分別有一個接近開關來檢測伸縮臂上設置的感應塊，并通過切換控制單元控制電磁閥的換向，以限制伸縮臂的伸縮距離和改變伸縮臂的伸縮方向，從而實現(xiàn)小臂自動往復伸縮。
[0068]本實用新型提出的小臂往復伸縮裝置，通過輸入單元和切換控制單元控制電磁閥的換向和開口大小，從而控制伸縮臂的伸縮方向和速度，可以實現(xiàn)對伸縮速度的精確調(diào)整，最終使噴頭能夠?qū)崿F(xiàn)垂直面上混凝土的均勻噴涂。
[0069]因此，本實用新型提出的小臂往復伸縮裝置不但可以提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且大大提高了施工質(zhì)量，加強了安全保障。
[0070]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術(shù)人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種小臂往復伸縮裝置，包括基本臂、伸縮臂、伸縮油缸、電磁閥、液壓泵、液壓油箱，其特征在于，所述裝置還包括:分別設置在基本臂兩端的第一接近開關和第二接近開關、設置在伸縮臂上的感應塊、與第一接近開關和第二接近開關相連接的切換控制單元，切換控制單元還與電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵連接； 第一接近開關或第二接近開關在檢測到伸縮臂上的感應塊時，向切換控制單元發(fā)送切換控制信號，切換控制單元在接收到切換控制信號時，對電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵進行控制，以改變電磁閥的供油方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第一接近開關和第二接近開關分別設置在基本臂內(nèi)側(cè)的兩端，感應塊設置在伸縮臂外側(cè)靠近伸縮油缸中無桿腔的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與切換控制單元連接的輸入單兀，用于輸入電磁閥開口參數(shù)； 切換控制單元根據(jù)電磁閥開口參數(shù)控制提供給第一電磁鐵或第二電磁鐵的工作電流值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，切換控制單元與輸入單元有線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，切換控制單元通過CAN總線與輸入單元有線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，切換控制單元與輸入單元無線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任意一項所述的裝置，其特征在于，輸入單元為觸摸屏顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，輸入單元為遙控器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，電磁閥為比例電磁閥。
【文檔編號】E04G21/04GK203808520SQ201320602277
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】沈千里, 馮敏, 馬傳杰, 旦高亮, 王旭 申請人:徐州徐工施維英機械有限公司